數控銑床用刀柄的制作方法

本實用新型涉及機械加工領域，特別涉及一種數控銑床用刀柄。

背景技術：

在現有的機械加工中多需要通過數控銑床對大量的金屬工件進行快速切削，刀柄是數控銑床或加工中心上用于加工的必備工具，刀具安裝在刀柄上，刀柄的功能主要是完成機床主軸與刀具之間的連接和傳遞動力的作用。而銑床的主運動通常是刀具的旋轉運動，使銑床不能加工型腔轉角為直角或鍵槽等工藝結構，而必須轉到相應的插床或刨床等主運動為往復直線運動的機床上加工，造成加工效率低下和二次裝夾誤差等問題。

現有技術中，雖然有可以達到對加工型腔轉角為直角或鍵槽目的的工具，但多僅是作為普通銑床的一個附件使用，且結構復雜，重量較重，安裝調試不便等缺點。而數控機床作為現代機械加工的主要設備，其高精度和工序集中是它的主要優勢，但現有的刀柄系統均不能在數控銑床或加工中心上實現型腔轉角為直角或鍵槽等工藝結構的加工。

因此，需要對現有的數控銑床用刀柄進行改進，使其能夠在數控銑床或加工中心上實現將電機主軸的旋轉運動變為刀具的往復直線運動，以滿足對型腔轉角為直角或鍵槽等工藝結構的加工。

技術實現要素：

有鑒于此，本實用新型提供一種數控銑床用刀柄，其能夠在數控銑床或加工中心上實現將電機主軸的旋轉運動變為刀具的往復直線運動，以滿足對型腔轉角為直角或鍵槽等工藝結構的加工。

本實用新型的數控銑床用刀柄，包括刀柄殼體、用于驅動刀具上下往復運動的驅動機構和用于將動力輸出至驅動機構的傳動系統，驅動機構和傳動系統均設置于所述刀柄殼體內；驅動機構為曲柄滑塊機構，包括曲軸、連桿和和用于安裝刀具的滑塊，連桿上下兩端分別對應活動連接于曲軸和滑塊，刀柄殼體上形成有用于安裝滑塊并對滑塊上下往復運動導向的導向通道。

進一步，傳動系統包括動力輸入組件和變速傳動組件，動力輸入組件包括用于動力輸入的動力輸入軸、圓周固定于動力輸入軸的動力輸入主動錐齒輪和以軸線垂直相交的方式與動力輸入主動錐齒輪嚙合傳動的動力輸入從動錐齒輪，動力輸入軸的軸線方向與刀具的運動方向一致且以可繞自身軸線轉動的方式設置于刀柄殼體上；變速傳動組件為兩檔變速機構，且變速傳動組件的動力輸出端與曲軸同軸傳動配合，動力輸入端與動力輸入從動錐齒輪配合。

進一步，變速傳動組件包括平行并列設置的中間軸和與曲軸同軸配合的動力輸出軸，中間軸和動力輸出軸的軸線與動力輸入軸的軸線垂直，動力輸入從動錐齒輪圓周固定設置在所述中間軸上，中間軸上還圓周固定設置有慢檔主動齒輪和快檔主動齒輪，動力輸出軸上空套設置有慢檔從動齒輪和快檔從動齒輪，慢檔從動齒輪和快檔從動齒輪以可相互切換的方式與動力輸出軸形成傳動。

進一步，動力輸入軸上位于慢檔從動齒輪和快檔從動齒輪之間設置有換檔接合器，換檔接合器以可軸向滑動圓周方向傳動的方式外套于動力輸出軸并可與慢檔從動齒輪或快檔從動齒輪分別接合傳動。

進一步，動力輸入從動錐齒輪設置在快檔主動齒輪和慢檔主動齒輪之間。

進一步，動力輸出軸與所述曲軸為一體成形設置。

進一步，刀柄殼體內形成有曲軸安裝腔和傳動系統安裝腔，刀柄殼體在位于曲軸安裝腔和傳動系統安裝腔相鄰處設置有用于曲軸轉動支撐的支撐部。

進一步，動力輸入軸、中間軸、動力輸出軸和曲軸均通過圓錐滾子軸承安裝在所述刀柄殼體上。

進一步，刀柄殼體上還設置有用于與機床主軸上安裝的定位套配合的定位銷；且數控銑床用刀柄還包括與機床主軸連接的刀柄連接頭。

本實用新型的有益效果：本實用新型的數控銑床用刀柄，通過曲柄滑塊機構的驅動機構，刀具直接安裝固定在滑塊上，當傳動系統將動力輸入至驅動機構時，驅動機構的滑塊上下往復快速運動，實現刀具的直線往復移動，從而滿足對型腔轉角為直角或鍵槽等工藝結構的加工；本實用新型結構緊湊，可直接安裝到數控機床上完成插削或刨削工序，且結構簡單，體積較小，傳動平穩、可靠性高，同時制造加工工藝簡便，生產制造成本低，安裝調試容易以及拆卸維修方便。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步描述。

圖1為本實用新型結構示意圖。

具體實施方式

圖1為本實用新型結構示意圖，如圖所示：本實施例的數控銑床用刀柄，包括刀柄殼體1、用于驅動刀具2上下往復運動的驅動機構和用于將動力輸出至驅動機構的傳動系統，驅動機構和傳動系統均設置于所述刀柄殼體1內；驅動機構為曲柄滑塊機構，包括曲軸3、連桿4和和用于安裝刀具2的滑塊5，連桿4上下兩端分別對應活動連接于曲軸3和滑塊5，刀柄殼體1上形成有用于安裝滑塊5并對滑塊5上下往復運動導向的導向通道6；其中，刀柄殼體1為分體式結構，以方便驅動機構和傳遞系統的安裝；驅動機構和傳遞系統均安裝在刀柄殼體1內，曲軸3通過傳動系統所傳遞的動力驅動以使刀具2形成直線往復運動。

本實施例中，傳動系統包括動力輸入組件和變速傳動組件，動力輸入組件包括用于動力輸入的動力輸入軸6、圓周固定于動力輸入軸6的動力輸入主動錐齒輪7和以軸線垂直相交的方式與動力輸入主動錐齒輪7嚙合傳動的動力輸入從動錐齒輪8，動力輸入軸6的軸線方向與刀具2的運動方向一致且以可繞自身軸線轉動的方式設置于刀柄殼體1上；變速傳動組件為兩檔變速機構，且變速傳動組件的動力輸出端與曲軸3同軸傳動配合，動力輸入端與動力輸入從動錐齒輪8配合；機床主軸(即電機的動力輸出軸)將動力傳遞到動力輸入軸6上，動力輸入主動錐齒輪7將動力傳遞至動力輸入從動錐齒輪8，為保證動力輸入主動錐齒輪7與動力輸入從動錐齒輪8正確嚙合，在動力輸入軸6上可設置調整墊片和調整螺母，動力輸入主動錐齒輪7通過花鍵配合固定在動力輸入軸6上，動力輸入軸6通過軸承轉動支撐設置在殼體上。

本實施例中，變速傳動組件包括平行并列設置的中間軸9和與曲軸3同軸配合的動力輸出軸10，中間軸9和動力輸出軸10的軸線與動力輸入軸6的軸線垂直，動力輸入從動錐齒輪8圓周固定設置在中間軸9上，中間軸9上還圓周固定設置有慢檔主動齒輪11和快檔主動齒輪12，動力輸出軸10上空套設置有慢檔從動齒輪13和快檔從動齒輪14，慢檔從動齒輪13和快檔從動齒輪14以可相互切換的方式與動力輸出軸10形成傳動；動力輸入軸6上位于慢檔從動齒輪13和快檔從動齒輪14之間設置有換檔接合器15，換檔接合器15以可軸向滑動圓周方向傳動的方式外套于動力輸出軸10并可與慢檔從動齒輪13或快檔從動齒輪14分別接合傳動；其中，慢檔主動齒輪11和快檔主動齒輪12均通過花鍵連接配合設置在中間軸9上，慢檔從動齒輪13和快檔從動齒輪14與動力輸出軸10空套，當換檔接合器15滑動與快檔從動齒輪14嚙合時，形成快檔傳動鏈，當換檔接合器15滑動與慢檔從動齒輪13嚙合時，形成慢檔傳動鏈；在具體切削的工件不同時，刀具2所受到的力矩是不一樣的，為保護刀具2，并根據具體的切削工件的材料，選擇不同的檔位，使得刀具2最終輸出的力矩不一致，從而保證正常工作的進行。

本實施例中，動力輸入從動錐齒輪8設置在快檔主動齒輪12和慢檔主動齒輪11之間；使得整體結構緊湊，且占用空間較小。

本實施例中，動力輸出軸10與曲軸3為一體成形設置；即動力輸出軸10與曲軸3可為一體結構，也為單獨的兩個軸結構，當為一體結構時具有較好的工作強度，并工作同步性較好，當分別為獨立的結構時可通過聯軸器進行連接。

本實施例中，刀柄殼體1內形成有曲軸安裝腔16和傳動系統安裝腔17，刀柄殼體1在位于曲軸安裝腔16和傳動系統安裝腔17相鄰處設置有用于曲軸3轉動支撐的支撐部18；對曲軸3的運動形成支撐結構，保證曲軸3穩定且有效的工作；另外，刀柄殼體1在位于曲軸安裝腔16一側還設置有曲軸3安裝口，并在曲軸3安裝后設置端蓋22，曲軸3外端轉動支撐設置在端蓋內側，同時在該端蓋內側設置有相應的油封23。

本實施例中，動力輸入軸6、中間軸9、動力輸出軸10和曲軸3均通過圓錐滾子軸承19安裝在刀柄殼體1上；可提高各軸所能承受的切削力。

本實施例中，刀柄殼體1上還設置有用于與機床主軸上安裝的定位套配合的定位銷20；且數控銑床用刀柄還包括與機床主軸連接的刀柄連接頭21；其中，刀柄連接頭可根據不同的機床主軸類型而變更，以適應不同種類的機床，定位銷可與機床主軸上安裝的定位套配合，以保持刀柄殼體1的固定連接。

最后說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術方案的宗旨和范圍，其均應涵蓋在本實用新型的權利要求范圍當中。